崇明岛典型果园氮素渗漏流失研究

为研究崇明岛柑橘园氮素渗漏淋失特征,采用田间原位小型土壤渗漏计法,分析土壤中氮素含量与渗漏水中氮素含量之间的关系。结果表明:随着土壤深度的增加,土壤中NH4+-N和NO3--N含量显著下降,渗漏水中NO3--N、NH4+-N含量逐步降低。0～20 cm和21～40 cm渗漏水中NH4+-N和NO3--N含量随时间延长呈现出由低到高再降低的变化特征。浅层渗漏水中氮素渗漏流失以水溶性总氮为主,NO3--N含量占水溶性总氮的比例超过90%。果园渗漏水中氮素含量与土壤中氮素含量之间相关性极显著,表明果园施肥量与渗漏水中氮素含量之间存在联系。     

施肥与植被覆盖对坡地铵态氮流失的影响

[目的]明确黄土高原地区施用氮肥及不同植被覆盖对坡地土壤NH4+-N流失的影响.[方法]在人工模拟降雨条件下,利用室内可调节坡度的铁皮冲刷槽,研究降雨径流过程中坡面NH4+-N流失特征,以及坡度、植被覆盖、施用氮素肥料对坡面表层土壤NH4+-N流失的影响.[结果]施用到土壤中的NH4+-N会随径流流失,且主要随着泥沙流失而流失,极少部分NH4+-N入渗到土壤深层;施用NH4NO3会增加土壤自身的NH4+-N流失;植被覆盖减少了坡面土壤自身NH4+-N随泥沙流失的数量,但是加剧了添加氮肥中随径流流失的NH4+-N的数量.[结论]在坡地施用氮肥和种植植被,都会加剧坡地土壤自身中的NH4+-N流失,从而对生态环境产生危害.     

稻田氮素流失规律测坑研究

通过测坑试验，研究了稻田水中氮素的变化动态、渗漏流失规律。结果表明，施肥后田水中氮素的浓度有逐日递减的趋势，但各种形态氮素的变化趋势有所不同，铵氯在第二天就减少了75％；不同施肥期氮素的渗漏流失量以基肥期为最大；在前茬为草莓的情况下以NO^-3-N渗漏流失为主；NO^-3-N作为氮素在土壤中淋失移动的主要形态将成为施用氮肥造成地下水污染的重要来源。     

太湖水网地区不同种植类型农田氮素渗漏流失研究

为了探索太湖流域水网地区不同种植类型农田土壤中氮素累积量与渗漏水中氮素含量之间的关系,在浙江省嘉兴市选择10个农田点位埋设渗漏计和地下水采集管,采集水、土样品,研究了菜地、果园和水田3种典型种植类型农田氮素渗漏流失情况.结果表明:1)旱作农田渗漏水中的NO3--N含量在汛期明显高于非汛期,菜地在汛期和非汛期时20 cm渗漏水中的NO3--N含量分别为51.70 mg·L-1和12.53 mg·L-1,果园在20 cm渗漏水中的NO3--N含量在8至9月份高达125.51 mg·L-1,水田20 cm渗漏水中的NO3--N含量在汛期和非汛期差别不大,分别为2.17 mg·L-1和1.60 mg·L-1.2)研究区菜地和果园等高施肥量农田土壤中的无机氮含量和渗漏水中的氮素含量均显著高于水田.农田土壤中NO3--N累积量与渗漏水中氮素含量之间具有极显著的正相关关系,表明农田土壤中高水平的NO3--N累积量必然增加氮素渗漏流失的风险.     

氮肥施用中存在的问题及对策

一、氮肥施用中存在的问题 （一）氮肥流失对环境的污染 人们逐步认识到不合理施肥会产生不良的后果。研究表明，氮肥的不合理施用导致土壤形成层状结构，容易引起土壤板结，土壤质量下降。目前主要的氮肥品种是铵态氮肥（NH4^＋-N）、硝态氮肥（NO3^--N）和酰胺类（CO（NH2）2）肥料。由于作物选择吸收NH4^＋和代谢作用，以及硝化作用产生生理酸和生物酸，导致土壤的Ca^2＋、Mg^2＋的溶解和流失，使土壤盐基饱和度降低．长期大量施用铵态氮肥，能导致土壤酸度的提高。     

氮肥施用量对新疆棉花产量及植株和土壤中硝态氮含量的影响

2000~2004年,在新疆的新和县和尉犁县,采用田间随机区组试验研究了不同土壤、栽培和灌溉条件下,氮肥施用量对不同棉花品种产量、植株中NO3-N含量及棉田土壤中NO3-N含量与分布的影响。结果表明,施用不同量氮肥可使棉花增产2%~73.8%,在新和县的栽培和土壤条件下,氮肥对棉花产量的影响不显著(F2000=0.72);在尉犁县的栽培和土壤条件下,无论采用常规灌溉还是滴灌方式,氮肥对棉花产量的影响均达到了显著水平(F2001=8.20**,F2002=2.91*,F2003=10.75**,F2004=17.97**);不同土壤、栽培和灌溉条件下,不同棉花品种的氮肥推荐用量各不相同,但报酬递减的趋势基本一致,棉花产量与氮肥施用量之间可以用二次曲线进行拟合,施氮量过高棉花产量反而有下降的趋势;棉花盛蕾期与初花期植株中NO3-N含量与施氮量及棉花产量表现出很好的相关性,因此可以将其作为棉花氮素营养快速诊断的参考指标;虽然不同灌溉方式对土壤中NO3-N残留的影响有所不同,但高氮肥施用量会使棉田土壤中聚集较高含量的NO3-N,增大了氮素淋失的风险,并成为潜在的环境污染源。     

硝态氮与铵态氮对西伯利亚百合生长的影响

[目的]研究不同氮素形态对西伯利亚百合生长的影响。[方法]用营养液培养法,先对健康植株进行缺氮培养,再提供NO3--N与NH4+-N2种不同形态的氮肥,待生长稳定后测定相关生理指标。[结果]不同形态的N对植物各项生理指标的影响不同。NO3--N对硝酸还原酶活性有促进作用,其活性除在最高施用水平50 mmol/L受到抑制外,随着施用水平的升高而增强;NH4+-N对硝酸还原酶活性有一定的抑制作用。NO3--N处理百合叶片中的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、淀粉酶活性普遍高于NH4+-N处理,但NH4+-N处理百合叶片中还原性糖含量普遍高于用NO3--N处理。[结论]硝态氮是西伯利亚百合生长较好的氮素形态。     

稻作期氮素渗漏流失特性及控制对策研究

通过测坑定位试验,对上海市黄浦江上游水稻田氮素渗漏流失规律及其控制对策进行了研究,得到如下结论:(1)稻田氮素渗漏流失以NO3--N为主,施肥后1~2 d渗漏水中NH4 -N浓度较高,之后一般为0.19~2.83 mg.L-1;(2)受稻前旱作(草莓)的影响,水稻生长前期渗漏水中NO3--N的含量高达30~50 mg.L-1,随着田面水的不断下渗淋洗作用,到了稻作后半期,NO3--N的含量下降到较低水平,约为2~3 mg.L-1;(3)在整个稻作期(截止到9月20日)TN的渗漏流失量为22.65~30.57 kg.hm-2,其中NO3--N为18.59~24.90 kg.hm-2,平均为总流失量的82.64%;(4)使用有机肥替代化肥可以在很大程度上减少稻田氮素渗漏流失,在化肥用量减少20%~30%的情况下,氮素渗漏流失量可以减少19.43%~25.91%;(5)经测产,增施有机肥而减少化肥用量对水稻产量没有显著影响,但在很大程度上减少稻田氮素的渗漏流失,对减少农业氮素面源污染、保护地下水具有重要意义。     

稻作期氮素渗漏流失特性及控制对策研究

通过测坑定位试验,对上海市黄浦江上游水稻田氮素渗漏流失规律及其控制对策进行了研究,得到如下结论:(1)稻田氮素渗漏流失以NO3--N为主,施肥后1~2 d渗漏水中NH4+-N浓度较高,之后一般为0.19~2.83 mg.L-1;(2)受稻前旱作(草莓)的影响,水稻生长前期渗漏水中NO3--N的含量高达30~50 mg.L-1,随着田面水的不断下渗淋洗作用,到了稻作后半期,NO3--N的含量下降到较低水平,约为2~3 mg.L-1;(3)在整个稻作期(截止到9月20日)TN的渗漏流失量为22.65~30.57 kg.hm-2,其中NO3--N为18.59~24.90 kg.hm-2,平均为总流失量的82.64%;(4)使用有机肥替代化肥可以在很大程度上减少稻田氮素渗漏流失,在化肥用量减少20%~30%的情况下,氮素渗漏流失量可以减少19.43%~25.91%;(5)经测产,增施有机肥而减少化肥用量对水稻产量没有显著影响,但在很大程度上减少稻田氮素的渗漏流失,对减少农业氮素面源污染、保护地下水具有重要意义。     

生物炭对灌淤土氮素流失及水稻产量的影响

针对宁夏引黄灌区氮素流失严重的现状,通过大田试验研究生物炭施于灌淤土对水稻产量、水稻生育期内氮素运移特征及氮素流失量的影响。在常规施肥条件下设置高量炭(C3N300:9000 kg·hm-2);中量炭(C2N300:6750 kg·hm-2);低量炭(C1N300:4500 kg·hm-2)和不施炭(C0N300:0 kg·hm-2)4个处理。研究结果表明,生物炭和氮肥配合施用,对稻田田面水和渗漏水中氮素动态有一定影响,表现为总氮(TN)和硝态氮(NO-3-N)浓度随生物炭用量增加而降低,铵态氮(NH+4-N)浓度升高;在对各层土壤氮素动态的影响上,表现为20 cm处渗漏水中氮素浓度受生物炭用量影响明显,但100 cm处氮素浓度受影响较小。对水稻生育期内氮素径流损失的影响表现为随生物炭施用量增加,田面水TN和NO-3-N径流流失风险下降,但NH+4-N径流流失风险增加;本研究条件下添加生物炭对NO-3-N和NH+4-N淋失没有表现出影响,TN淋失表现为随生物炭用量增加而降低,其中TN淋失量最小的是C3N300处理,整个生育期内淋失量为26.28 kg·hm-2,与常规施肥处理C0N300相比,减少9.45%。另外,添加生物炭增加水稻穗粒数和穗数,使水稻理论产量显著增加15.3%~44.9%,其中C3N300产量显著高于其他处理(P0.05)。生物炭用于灌淤土对水稻产量有促进作用,对降低稻田氮素淋失也表现出积极效果。     

稻麦轮作农田氮素流失及控制对策研究

通过2年的田间定位监测和采样分析,研究上海稻麦轮作农田氮素流失特征及对水环境的影响。结果表明,施肥对稻季地表排水、麦季径流和渗漏水中氮素流失影响显著。在粮食生产过程中过量施肥和不合理的水肥管理是土壤氮素流失的主要原因。适当减少氮肥用量,可减少农田氮素流失,且对产量影响不大。因此,改进传统的施肥模式,加快制定农业非点源污染的相关法律法规,对控制农田氮化肥流失污染和提高农业经济效益,具有十分重要的意义。     

氮肥运筹对小麦-玉米轮作农田无机氮淋失的影响

以冬小麦品种石新616,夏玉米品种浚单20为试验材料,采用田间定位试验和原位淋溶装置的方法,研究了河北省山前平原高产农田不同氮肥措施对冬小麦-夏玉米轮作农田0～100 cm土体中氮素淋失的影响。结果表明:不同施氮处理0～100 cm土层的NO3--N淋溶量和累积量均随施氮量的增加而增大;不同施氮措施对0～100 cm土体中无机氮分布和累积量的影响顺序为OPT+N处理>FP处理>FP-S处理>OPT处理>OPT-N处理>CK,其中OPT处理的小麦和玉米产量显著增加,且小麦和玉米收获后土壤的无机氮累积量明显降低;小麦季硝态氮主要分布在20～40 cm土层,玉米季硝态氮主要分布在表层和深层土体中;过量施氮是造成土壤氮素淋失和累积的主要来源。综合考虑经济效益和生态效益,在秸秆还田条件下,施氮量减少20%的施肥措施(OPT处理)是值得推荐的施氮措施。     

Evaluation of Pathway of Nitrogen Loss in Winter Wheat and Summer Maize Rotation System

The nitrogen loss pathway in winter wheat and summer maize rotation system was studied based on field experimental data. The results showed that nitrogen recovery rate was significantly decreased with nitrogen fertilization rate increased, while residual rate and losses rate had an increasing trend. Accumulated ammonia volatilization loss in winter wheat and summer maize rotation was 12. 8(N0), 22. 0(N120), 33. 0(N240) and 64. 5 kg N ha-1(N360) respectively and rate of ammonia volatilization loss was 3.8, 4.2 and 7. 2 % respectively while urea was mixed with 0 - 10 cm soil or spread before irrigation. Denitrification loss with acetylene-soil core incubation method in winter wheat was lower than 1 kg N ha-1 and rate of denitrification loss was 0. 21 - 0. 26% or trace. Denitrification loss in summer maize was 1 - 14 kg N ha-1 and rate of denitrification loss was 1 - 5 %. The total gaseous loss in winter wheat and summer maize rotation system was less than 10 %, and the main nitrogen fertilizer loss way was leaching below 0 - 100 cm soil profile and accumulated in deeper soil.     

水氮互作对冬小麦产量和水分利用率的影响

在大田试验条件下,研究了水氮互作对冬小麦产量和水分利用率的影响.结果表明,干旱胁迫影响了氮肥的作用,在不同灌溉量的水分条件下,氮肥的作用得到充分发挥,水分和氮素配合不仅有利于提高产量,也有利于提高冬小麦水分利用率.     

基于养分平衡和土壤测试的冬小麦氮素优化管理方法研究

以养分平衡和土壤测试为基础,把氮素供应与作物氮肥特性结合起来,通过田间试验研究冬小麦分期优化供氮量。结果表明:冬小麦播种前0～30cm土壤Nmin大于30kg/hm2时,不施基肥(氮),足以满足冬小麦从播种到返青期对氮素的需求;返青期保证供氮量90kg／hm2(0～60cm土壤Nmin 肥料氮),可以满足冬小麦从返青期到拔节期对氮素的需求;拔节期保证供氮量100kg／hm2(0～90cm土壤Nmin 肥料氮),可以满足冬小麦从拔节期到收获期对氮素的需求,最终达到目标产量。上述返青期90kg/hm2,拔节期100kg／hm2的优化供氮量下,氮肥利用率可达44％,收获后0～90cm土壤残留Nmin低于50kg/hm2,从而使氮素资源高效利用,并降低对环境污染的风险。在此基础上提出了一个基于养分平衡和土壤测试的冬小麦氮素资源分期优化管理方法。     

山东省冬小麦-夏玉米轮作体系土壤氮素盈余指标体系的构建与评价——以德州市为例

山东省德州市是我国重要的粮食生产基地,大量施用氮肥以及氮素流失是该地氮素污染的重要原因,设定合理的氮素盈余指标体系迫在眉睫。本研究以田间试验研究和文献荟萃为基础,探究德州市冬小麦-夏玉米轮作氮素盈余情况,建立该地氮盈余指标体系,并运用欧氏距离法对德州市当前氮素管理指标进行评价。结果表明:德州市整个冬小麦-夏玉米轮作体系轮作周期氮素盈余量为196.84 kg N·hm~(-2)·a~(-1),小麦季氮素盈余量为111.07 kg N·hm~(-2),玉米季氮素盈余量为85.77 kg N·hm~(-2)。氮素盈余量在30～70 kg N·hm~(-2)·a~(-1)时为德州市整个轮作周期氮素盈余量推荐值;德州市小麦季氮素盈余量推荐值为10～50 kg N·hm~(-2);德州市玉米季氮素盈余量推荐值为20～60 kg N·hm~(-2)。在氮素的损失方面,氨挥发以及淋洗是氮素损失的主要去向。小麦季的氮素污染程度高,玉米季氮素污染程度相对较低。运用欧氏距离法计算德州市氮素管理水平(A值)为0.63,属于中级管理水平。综上,德州市冬小麦-夏玉米轮作体系农田氮素含量较高,从而导致氮素大量损失。加强氮素管理水平,提高氮素利用率是德州市氮素资源管理的长期任务。     

氮肥施用对冬小麦氮肥利用率及土壤剖面硝态氮含量动态分 …

分别通过６个氮水平试验,研究了不同氮肥用量对冬小麦氮肥利用率和土壤剖面硝态氮（ＮＯ３＾－－Ｎ）动态分布的影响。结果表明,氮肥利用率有随施氮量的增加而递减的趋势;土壤剖面ＮＯ３＾－－Ｎ含量则具有随氮肥施用量的增加而增加的趋势,而在同一氮水平下,从土壤表层到深层（１００ｃｍ）,则有递减的趋势,在冬小麦生育期中,尤以开花期８０ｃｍ－１００ｃｍ土壤剖面累积的ＮＯ３＾－－Ｎ量最多,因此最有可能淋洗出根层,对     

黄土高原南部夏季不施肥种植玉米对旱地土壤残留养分的利用

夏季降水是造成我国西北黄土高原区旱地土壤硝态氮淋溶的主要原因.通过田间长期定位试验研究了冬小麦收获后,不施肥种植夏玉米而利用土壤残留养分阻止硝态氮淋溶的效应.结果表明,小麦播前施氮量增加,夏玉米收获期生物量和子粒产量增加,但磷肥用量增加对其影响不明显.小麦播前施氮量增加,夏玉米氮磷钾累积增加,施磷量增加,氮钾素累积降低,磷素累积无显著变化.土壤剖面含水量随小麦播前施氮量增加而降低,不同施磷量土壤剖面水分累积量的差异显著减少.不施肥种植夏玉米可以有效阻止和减少土壤剖面硝态氮淋溶,但在小麦播前施氮240和320 kg·hm-2时仍有较明显淋溶,其累积峰逐渐向深层土壤转移,造成氮素损失.施磷时,土壤剖面0～220 cm硝态氮累积量下降,220 cm以下土层变化不明显.     

氮肥调控对冬小麦主要性状、氮素利用及土壤硝态氮时空变化的影响

在山东招远棕壤区的小麦-玉米轮作区,通过田间试验,研究了不同氮肥调控处理对冬小麦主要性状、氮肥利用率以及土壤硝态氮时空变化的影响。结果表明:施用控释肥B的处理(CRF B处理)与习惯施肥处理相比,尽管降低了37%的氮肥用量,仍能够获得小麦最高产量,且氮肥偏生产力和农学效率最高,同时氮肥利用率和氮肥生理利用率较高,硝态氮在不同土层的积累较少,没有淋溶风险。因此CRF B是最佳的氮肥调控处理。